|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
EN ÖNEMLİ BİLİMSEL KEŞİFLER
Elektrolitik ayrışma teorisi. Bilimsel keşfin tarihi ve özü
Rehber / En önemli bilimsel keşifler Elektrolitik ayrışma teorisinin ortaya çıkış tarihi, İsveçli fiziksel kimyager Svante Arrhenius'un (1859–1927) adıyla ilişkilidir. 1882'de Uppsala Üniversitesi'nden mezun oldu. 1895'te Stockholm Üniversitesi'nde fizik profesörü oldu. 1896'dan 1905'e kadar Arrhenius bu üniversitenin rektörüydü. Kimya, fizik, jeofizik, meteoroloji, biyoloji, fizyoloji alanında 200 bilimsel çalışmanın yazarıdır. Bu teorinin temeli haline gelen fikrin, tamamen farklı bir sorunu çözmek için kurulan deneyler temelinde ortaya çıkması ilginçtir. Yu.I.'ye göre. Solovyov, "hala Uppsala Üniversitesi'nde bir öğrenci olan S. Arrhenius, hocası Profesör P. T. Kleve'nin derslerini dinleyerek, şeker kamışı gibi gaz haline geçmeyen bu tür maddelerin moleküler ağırlığını belirlemenin imkansız olduğunu öğrendi. Kimyaya "daha büyük bir iyilik" getirmek için, genç bilim adamı, suyla birlikte çok miktarda elektrolit içermeyen çözeltilerdeki tuzların elektriksel iletkenliğini belirlemeye karar verir. bir elektrolit çözeltisi ne kadar büyükse, çözücünün moleküler ağırlığı o kadar büyük olur.İşin ilk planı buydu. Ancak ilk gözlemlerin bir sonucu olarak, S. Arrhenius, tasarlanan konuya olan ilgisini kaybeder. Yeni bir fikirle büyülenir. Çözeltideki elektrolit molekülüne ne olur? Genç bilim adamı, bu sorunun başarılı bir çözümünün, çözümlerin karanlık bölgesine parlak bir ışık tutmayı mümkün kılacağının farkındaydı. Böylece, çözünmüş elektrolit olmayan maddenin moleküler ağırlığını belirlemek yerine, S. Arrhenius, çözelti içindeki elektrolit molekülünün durumunu yoğun bir şekilde incelemeye başlar. Yeni bir yönde çalışmak kısa sürede mükemmel sonuçlar verdi. Çeşitli konsantrasyonlardaki elektrolitlerin sulu çözeltilerinin elektrik iletkenliğini ölçerek elde edilen veriler, S. Arrhenius'un cesur bir sonuca varmasına izin verdi: elektrolit molekülleri akım olmadan iyonlara ayrışır ve seyreltme ile ayrışma derecesi artar. Şimdi bize göründüğü gibi, bu deneysel verilerden görünüşte açık ve basit bir sonuçtu. Ancak S. Arrhenius için bu hiç de basit değildi, çünkü bu sonuç, çözeltideki tuzların, asitlerin ve bazların moleküllerinin durumu hakkında "granit gibi" sert, geleneksel fikirleri yok etti. Arrhenius, genç bir kimyager olan kendisinin kimyasal "temellere" karşı elini kaldırdığını anlamaktan kendini alamadı. Ama bu onu rahatsız etmedi. Doktora tezinde (1883), istisnai bir sonuca varıyor: "Elektrolit aktivite katsayısı, elektrolit tamamen basit parçalara ayrıldığında çözeltide bulunacak iyonların sayısına bağlı olarak, çözeltide fiilen bulunan iyonların sayısını gösterir. elektrolitik moleküller... Çözeltideki su miktarı sonsuz derecede büyük olduğunda tuz tamamen parçalanır. Bununla birlikte, tam teşekküllü bir elektrolitik ayrışma teorisinin yaratılmasına dört yıl kaldı. Ayrışma teorisinin daha da geliştirilmesi için büyük önem taşıyan, van't Hoff'un "Gaz ve seyreltik çözelti sistemlerinde kimyasal denge" (1885) adlı iyi bilinen çalışmasıydı; tuzların, asitlerin ve bazların sıcaklığı, buhar basıncı ve ozmotik basıncı, Raoult yasasına göre teorik olarak hesaplanandan daha düşüktür. Bu tutarsızlıklar, sulu bir çözeltideki elektrolitin serbestçe hareket eden iyonlara ayrıştığına göre ayrışma teorisinin hükümlerini doğruladı. 1887 baharında Arrhenius, Würzburg'da F. Kohlrausch ile çalıştı. Arrhenius, "Würzburg'dan ayrılmadan kısa bir süre önce (Mart 1887)," diye anımsıyordu, "Van't Hoff'un İsveç Bilimler Akademisi tarafından yayınlanan çalışmasını aldım. Enstitüdeki günlük işlerimi bitirdikten sonra bir akşam ona baktım. sulu çözeltideki elektrolitlerin donma noktasını düşüren van't Hoff-Raoult yasalarından sapmalarının iyonlara ayrışmalarının en güçlü kanıtı olduğu benim için açık. Artık ayrışma derecesini hesaplamak için iki yolum vardı: bir yandan , diğer yandan donma noktasını düşürerek - iletkenlikten Her ikisi de vakaların büyük çoğunluğunda aynı sonucu verdi ve elektrolitlerin ayrışması hakkında açıkça konuşabildim. İsveçli bilim adamı, Mart 1887'de van't Hoff'a yazdığı bir mektupta şunları yazdı: "Her iki teori de henüz gelişmelerinin en başındadır ve yakın gelecekte çok canlı bir şekilde, iki dünya arasında bir değil birkaç köprü atılacağını umuyorum. iki alan." Ve böylece oldu. 1887'de Arrhenius'un "Suda çözünen maddelerin ayrışması üzerine" ünlü makalesi çıktı. Bazılarında hayranlık, bazılarında öfke uyandırdı. Burada bilim adamı, elektrolit moleküllerinin (tuzlar, asitler, bazlar) çözelti içinde elektrik yüklü iyonlara ayrıştığını güvenle beyan eder. Arrhenius, elektrolitik ayrışma derecesini belirlemek için bir formül buldu. Bunu yaparken, tamamen nitel bir hipotezi deneysel olarak test edilebilecek nicel bir teoriye dönüştürdü. Bu teorinin ana hükümleri oluşturulduktan sonra Arrhenius, doğa bilimlerinin çeşitli alanlarında uygulanabilirliğini gösterdi. Elektrolitik ayrışma teorisinin gelişimi için Arrhenius, 1903'te Nobel Ödülü'ne layık görüldü. 1887'den sonra, S. Arrhenius, W. Ostwald, N. Nernst, M. Leblanc ve diğer bilim adamlarının çalışmaları sadece elektrolitik ayrışma teorisinin ana hükümlerinin geçerliliğini doğrulamakla kalmadı, aynı zamanda bireysel gerçeklerin sayısını da önemli ölçüde genişletti. teori ile kanıtlanabilir. 1888'de Göttingen ve Berlin'de fizikokimya profesörü Walter Friedrich Nernst (1864–1941), termodinamiğin üçüncü yasasını keşfettiği için 1920 Nobel Kimya Ödülü'nü kazanan, iyonların difüzyon oranını iyonların difüzyon hızıyla karşılaştırdığı için. Elektroliz sırasında iyonların hareketi, bu sayıların çakıştığını gösterdi. 1889'da, ozmotik basınç teorisine ve elektrolitik ayrışma teorisine dayanan Nernst, galvanik akımın oluşumunun ozmotik teorisini geliştirdi. Bu teoriye göre, metal iyonlarının (elektrot) konsantrasyonu çözeltideki konsantrasyonlarından daha yüksek olduğunda, iyonlar çözeltiye girer. Çözeltideki iyon konsantrasyonu daha yüksek olduğunda, elektrot üzerinde biriktirilir ve yüklerinden vazgeçerler. Ancak her iki durumda da, çift elektrik katmanları iyonlar yolunda buluşur. Yükleri, iyonların çökelmesini veya belirli bir metalin çözünmesini engeller. "Bu basit hükümlerde," diye belirtti Ostwald, "tüm çökelme teorisi kapsanmaktadır ve çözünürlükteki hem azalma hem de anormal artış gibi tüm fenomenler açıklamalarını bulur ve her bir bireysel durumda önceden tahmin edilebilir." Wilhelm Friedrich Ostwald (1853–1932) Riga'da bir Alman zanaatkar-bakır ailesinde doğdu. Çocuk gerçek bir spor salonunda okudu ve ardından Dorpat Üniversitesi'ne girdi. Kimya eğitimini tamamladıktan sonra Ostwald, A. Ettingen'in (1875) asistanı olarak orada kaldı. 1878'de Ostwald, kimyasal problemleri çözmek için fiziksel yöntemleri sistematik olarak uygulamaya başladığı "Hacim-kimyasal ve opto-kimyasal araştırma" doktora tezini savundu. 1881'de Riga Politeknik Okulu'nda profesör oldu. Ostwald, kimyasal afinite ölçümü ile uğraştı, kalorimetrik çalışmalar yürüttü ve kimyasal dinamikleri inceledi. Çözümler ve elektrokimya teorisinin sorunları, Ostwald'ın çalışmalarında zaten araştırma faaliyetlerinin başlangıcında öne çıktı. 1885-1887'de Ostwald, çoğu kimyagerin daha sonra tanımayı reddettiği iyon doktrininin ana hükümlerini özetlediği ve fiziksel kimyanın bağımsız bir bilim olarak önemini vurguladığı iki ciltlik bir "Genel Kimya Ders Kitabı" yayınladı. Bu ders kitabının ortaya çıkması ve 1887'de Arrhenius ve van't Hoff ile birlikte "Journal of Physical Chemistry"nin kurulması, sadece yeni bilimsel disiplinin bağımsızlığını sağlamakla kalmamış, aynı zamanda fiziğin bilime girmesinin yolunu da hazırlamıştır. kimyanın tüm alanları. Çeşitli dilüsyonlarda asitlerin elektrik iletkenliğini araştıran Arrhenius, 1884-1886 gibi erken bir tarihte, asitlerin elektrik iletkenliğinin seyreltmeyle arttığını - asimptotik olarak belirli bir sınır değere yaklaştığını tespit etti. Zayıf asitler (süksinik vb.) ve bazların çözeltileri için, seyreltme ile moleküler elektrik iletkenliğindeki artışın, sülfürik vb. gibi güçlü asitlere göre çok daha belirgin olduğunu buldu. 1888'de, çözeltilerinin elektriksel iletkenliği ile asitlerin bazlığını belirlemek için bir yöntem önerdi ve çözeltilerdeki kimyasal reaksiyon hızının yalnızca çözünen maddenin ayrışmış kısmına (iyonların konsantrasyonuna) bağlı olduğunu gösterdi. Aynı yıl, Ostwald, seyreltme yasası olarak adlandırdığı ikili zayıf elektrolitler için bir ilişki türetmiştir. Kütle eylemi yasasının bu özel durumunda, elektrolitin ayrışma sabiti, elektriksel iletkenlik ve çözelti konsantrasyonu arasındaki ilişkiler formüle edilir. Yeni yasa, sulu çözeltilerin kimyasının temeli oldu. Çalışmalarından birinde Ostwald, seyreltme yasasının matematiksel bir formülasyonunu verdi. Yu, "W. Ostwald'ın seyreltme yasası" diye yazıyor. Uygulanamaz. Güçlü elektrolitlerin seyreltme yasasına tabi olmamasının nedenini açıklamak için XNUMX. yüzyılın sonlarında ve XNUMX. yüzyılın başlarında bilim adamları tarafından çok sayıda çalışma yapıldı. Verimlilik Elektrolitik ayrışma teorisinin önemli bir kısmı, birçok kimyasal reaksiyonun mekanizmasını ve kompleks gibi çeşitli bileşiklerin doğasını açıklamak için başarıyla kullanıldığı gerçeğinde özellikle açıkça ortaya çıktı. 1889'da bir bilim adamı, maden suyu analizlerinin sonuçlarını göz önünde bulundurarak, bu veriler ile elektrolitik ayrışma teorisi arasında bir tutarsızlık olduğunu fark etti. Bütün bu tuzlar elektrolit olduklarından, Ostwald bunların iyonlara ayrıştıklarına inanmaktadır. Analitik kimyanın malzemesini gözden geçirmesinin ve modern analitik kimyanın gelişiminde önemli bir rol oynayan "Analitik Kimyanın Bilimsel Temelleri" (1894) ders kitabını yaratmasının nedeni buydu. Elektrolitik ayrışma teorisi, hem çözelti teorisini hem de elektrokimyasal teoriyi birleştirebildi. Arrhenius'un önerdiği gibi, her iki akım da birleşti. 1889'da Ostwald, "Isının mekanik teorisinin kuruluşundan sonra," diye yazmıştı, "fizik bilimlerinde van't Hoff ve Arrhenius'un çözüm teorisi kadar kapsamlı tek bir fikir dizisi olmamıştır." Teoriye yapılan itirazlar, temel olarak Arrhenius tarafından önerilenin yalnızca zayıf elektrolitlerin özelliklerini açıklamaya uygun olduğu gerçeğine dayanıyordu. Bu eksikliğin üstesinden gelmek için Arrhenius, teorinin tüm elektrolitlere uygulanabilirliğini kanıtlamaya çalışan sayısız deney yaptı. Ancak elektrolitik ayrışma teorisinin bu parlak temelleri, yeni nesil bilim adamlarının çalışmalarında daha da geliştirildi. Elektrolitik ayrışma teorisi, her şeyden önce N. Bjerrum, P. Debye ve E. Hückel'in çalışmaları sayesinde daha sonra geliştirildi. Daha önce I. Van Laar tarafından ifade edilen, güçlü elektrolitlerin olağandışı davranışının Coulomb kuvvetlerinin etkisiyle açıklanabileceği fikrini geliştirdiler. Yazar: Samin D.K.
Dokunma emülasyonu için suni deri
15.04.2024 Petgugu Global kedi kumu
15.04.2024 Bakımlı erkeklerin çekiciliği
14.04.2024
▪ Akıllı elektrikli scooter Gogoro ▪ İlaç şişeleri için GPS işaretleri ▪ Toshiba Exceria Pro CompactFlash Bellek Kartları
▪ saha bölümü Gerilim dönüştürücüler, redresörler, invertörler. Makale seçimi ▪ makale Denizde yürümek. Kişisel ulaşım ▪ makale Kağıt üzerine cam. Odak sırrı
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
İlginç makaleler öneriyoruz bölüm 
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri